JP7405672B2 - 燃焼装置用消音器 - Google Patents
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Description
なお、上記特許文献1に記載された消音器は、箱体及び仕切り板が吸音材で形成されており、吸音材の表面には、鋼板又は多孔鋼板がライニングされている。
また、上記特許文献2に記載された消音器は、外壁を構成するケース及び屈曲通路を構成する筒状の排気通路部材は、部分的に複数の貫通孔を有する金属板から形成され、ケースと金属板との間に、例えば、ロックウールに熱硬化性樹脂がバインダとして加えられて板状に成形された吸音材が充填されている。
このように構成された特許文献3に記載の消音器は、排気流入側に流入側板が設けられているため、燃焼音の音波の一部はこの流入側板で反射される。また、反射されなかった音波は、中央開口及び側部開口を通って内部に伝播され、広い周波数に渡って音波の共鳴が起こり、消音される。
また、特許文献3に記載された消音器は、3つの部品から構成されており、極めて簡単な構造であるものの、燃焼ガスの通路長が短いため、十分な消音効果を得ることができない。
前記燃焼装置から排出された燃焼ガスが導入されるガス流入口と、前記燃焼ガスを外部に排出するガス排出口と、前記ガス流入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、が設けられた箱体を有し、
前記箱体は無機繊維を含む材料からなり、
前記ガス流路は、密度の異なる少なくとも2領域を有する壁から構成される、燃焼装置用消音器。
前記ガス流路を構成する壁面は、前記箱体の内壁面と前記仕切り板の表面により構成される、(1)に記載の燃焼装置用消音器。
前記仕切り板と前記枠部材とが一体成形されている、(3)に記載の燃焼装置用消音器。
前記底部材、前記枠部材、前記蓋部材がこの順に積層されており、
前記底部材、前記枠部材及び前記蓋部材のいずれか1つに前記ガス流入口が設けられ、前記底部材、前記枠部材及び前記蓋部材のいずれか1つに前記ガス排出口が設けられている、(4)に記載の燃焼装置用消音器。
前記第1の枠部材及び第2の枠部材は、それぞれ、前記開口部が設けられた第1の仕切り板及び第2の仕切り板と一体成形され、
前記第1の仕切り板の開口部と前記第2の仕切り板の開口部が、積層方向から見た平面視で異なる位置に設けられることにより、蛇行した前記ガス流路が構成されており、
前記底部材、第1の枠部材及び第2の枠部材の少なくとも1つの部材は、他の部材と異なる密度を有する、(4)に記載の燃焼装置用消音器。
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃焼装置用消音器の成形体を模式的に示す断面図であり、図2は、図1に示す燃焼装置用消音器の成形体の構造を示す斜視図である。
燃焼装置用消音器は、例えば金属製の筐体(図示せず)に消音機能を有する成形体が格納されたものであり、例えば、燃焼装置の側面に形成された燃焼ガスの出口に連通するように取り付けられる。
なお、ガス流入口51とガス排出口12とは、箱体40における互いに対向する面に設けられている。
直方体形状の成形体41は、底部材2及び蓋部材9がこの順に積層されたものである。なお、これらの部材は、例えばロックウール等の無機繊維と、熱硬化性樹脂からなるバインダとを有する材料を、所望の形状に形成した金型に吸引ろ過させて乾燥させることにより、それぞれ一体成形されたものである。無機繊維としては、アルミナファイバー、RCF(Refractory Ceramic Fiber)、AES(Alkaline.Earth Silicate)ファイバー、バサルトファイバー、シリカファイバー、ジルコニアファイバー、グラスウール、ロックウールなどから選ばれる少なくとも一つが選択可能であり、また、これらを組み合わせて用いてもよい。
また、本実施形態では、底部材2及び蓋部材9が互いに異なる密度となるように作製されており、密度によって吸音しやすい音の周波数が異なる。具体的には、吸音材の密度が低い方が高周波数領域の音を吸収し、密度が高い方が低周波数領域の音を吸収するため、本実施形態では、簡単な構造であっても、広い周波数領域の音を吸音することができ、消音効果を向上させることができる。
また、上記第1実施形態では、底部2aが水平となるように底部材2を配置し、その上に蓋部材9を配置した構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば図1に示す成形体41を、時計回り又は反時計回りに90°回転させた状態で使用することができる。即ち、不図示の燃焼装置から排出される燃焼ガスの出口が、燃焼装置の側面に形成されている場合だけでなく、上記燃焼ガスの出口が燃焼装置の上方又は下方に形成されている場合であっても、本発明に係る燃焼装置用消音器を取り付けることができる。
図3は、本発明の第2実施形態に係る燃焼装置用消音器の成形体を模式的に示す断面図であり、図4は、図3に示す燃焼装置用消音器の成形体の構造を示す斜視図である。燃焼装置用消音器は、例えば金属製の筐体(図示せず)に消音機能を有する成形体が格納されたものであり、例えば、燃焼装置の側面に形成された燃焼ガスの出口に連通するように取り付けられる。
また、箱体10の内部には、開口部13が形成された仕切り板6と、開口部14が形成された仕切り板7とが、所望の間隔を開けて略平行に配置されている。なお、仕切り板6の開口部13は、箱体10におけるガス流入口11側の壁に接近して形成されており、仕切り板7の開口部14は、箱体10におけるガス排出口12側の壁に接近して形成されている。
直方体形状の成形体1は、底部材2、第1の枠部材3、第2の枠部材4及び蓋部材5がこの順に積層されたものである。なお、これらの全ての部材は、例えば上述の無機繊維と、熱硬化性樹脂からなるバインダとを有する材料を、所望の形状に形成した金型に吸引ろ過させて乾燥させることにより、それぞれ一体成形されたものである。
一方、ガス流路20cは、第1の枠部材3の仕切り板6と第2の枠部材4の仕切り板7とに挟まれており、ガス流路20eは底部材2と第1の枠部材3の仕切り板6とに挟まれているため、ガス流路20c及びガス流路20eは密度の異なる2領域を有する壁から構成されるものとなる。
また、成形体1は、底部材2、第1の枠部材3、第2の枠部材4及び蓋部材5の4つの部材からなり、いずれも簡単な構造であって、重ね合わせて(積層して)筐体に格納するだけで、組み立てることができる。従って、組立の工程数が減少し、製造工程を著しく簡素化することができる。
なお、吸音材の密度が低い方が吸音効果は高いが、密度が低い吸音材は音を通過させやすいため、底部材2及び第2の枠部材4の密度を、第1の枠部材3の密度よりも高く設計することにより、外部に音が漏れにくくなり、消音効果を向上させることができる。
また、1つの部材を作製する際に、例えば、前半は強い吸引力で吸引し、後半は弱い吸引力で吸引することにより、厚み方向で密度が異なる部材を作製することもできる。この方法を利用すると、例えば、底部材2におけるガス流路20e側、仕切り板6におけるガス流路20c側、及び仕切り板7におけるガス流路20a側を低密度とし、底部材2における外壁面側、仕切り板6におけるガス流路20e側、及び仕切り板7におけるガス流路20c側を高密度に設計することができる。従って、ガス流路20c及びガス流路20eは異なる密度を有する壁から構成されたものとなり、広い周波数領域の音を効果的に吸音することができる。
例えば、1つの枠部材で構成する場合には、図3に示す底部材2、第2の枠部材4及び蓋部材5を使用し、底部材2に第2の枠部材4を積層する際に、ガス流入口11がガス排出口12と同一の方向となるように配置する。これにより、ガス流入口11から導入された燃焼ガスは、蓋部材5と仕切り板7との間のガス流路を流通し、開口部14を通過することにより屈曲して進行方向を転換した後、仕切り板7と底部材2の底部2aとの間のガス流路を流通して、ガス排出口12から排出される。
この場合には、底部材2及び蓋部材5と、1つの枠部材とで、異なる密度を有するものとなるように設計するか、又は、枠部材における少なくとも仕切り板の部分が厚み方向で異なる密度を有するものとなるように設計すればよい。
更に同様にして、第1の枠部材3と同一の形状の枠部材を増加させることにより、ガス流路を簡単に延長することができる。
このように、複数の部材が積層された成形体であれば、高密度の部材と低密度の部材とが交互に積層されるように設計されていると、密度の異なる少なくとも2領域を有する壁から構成されるガス流路を形成することができ、消音効果を向上させることができる。また、仕切り板を有するものである場合は、少なくとも仕切り板が厚み方向で異なる密度となるように設計されていると、同様に本発明の効果を得ることができる。
2 底部材
3,4 枠部材
5,9 蓋部材
6,7 仕切り板
8 燃焼ガス
10,40 箱体
11,51 ガス流入口
12 ガス排出口
13,14 開口部
20a,20b,20c,20d,20e,50a ガス流路
Claims (4)
- 燃料を燃焼させて燃焼ガスを排出する燃焼装置に取り付けられ、燃焼ガスの燃焼音を低減する燃焼装置用消音器であって、
前記燃焼装置から排出された燃焼ガスが導入されるガス流入口と、前記燃焼ガスを外部に排出するガス排出口と、前記ガス流入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、が設けられた箱体を有し、
前記箱体は無機繊維を含む材料からなり、
前記ガス流路は、密度の異なる少なくとも2領域を有する壁から構成され、
前記箱体の内部に、無機繊維を含む材料からなり、前記ガス流路を屈曲させる開口部が形成された仕切り板を有し、
前記ガス流路を構成する壁面は、前記箱体の内壁面と前記仕切り板の表面により構成され、
前記仕切り板は、その厚み方向で異なる密度を有する、
燃焼装置用消音器。 - 燃料を燃焼させて燃焼ガスを排出する燃焼装置に取り付けられ、燃焼ガスの燃焼音を低減する燃焼装置用消音器であって、
前記燃焼装置から排出された燃焼ガスが導入されるガス流入口と、前記燃焼ガスを外部に排出するガス排出口と、前記ガス流入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、が設けられた箱体を有し、
前記箱体は無機繊維を含む材料からなり、
前記ガス流路は、密度の異なる少なくとも2領域を有する壁から構成され、
前記箱体の内部に、無機繊維を含む材料からなり、前記ガス流路を屈曲させる開口部が形成された仕切り板を有し、
前記ガス流路を構成する壁面は、前記箱体の内壁面と前記仕切り板の表面により構成され、
前記箱体は組立構造であり、
前記箱体は、底部材と、前記底部材に積層される枠部材と、を有し、
前記底部材と、前記仕切り板と一体成形された前記枠部材とは、互いに異なる密度を有する、
燃焼装置用消音器。 - 燃料を燃焼させて燃焼ガスを排出する燃焼装置に取り付けられ、燃焼ガスの燃焼音を低減する燃焼装置用消音器であって、
前記燃焼装置から排出された燃焼ガスが導入されるガス流入口と、前記燃焼ガスを外部に排出するガス排出口と、前記ガス流入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、が設けられた箱体を有し、
前記箱体は無機繊維を含む材料からなり、
前記ガス流路は、密度の異なる少なくとも2領域を有する壁から構成され、
前記箱体の内部に、無機繊維を含む材料からなり、前記ガス流路を屈曲させる開口部が形成された仕切り板を有し、
前記ガス流路を構成する壁面は、前記箱体の内壁面と前記仕切り板の表面により構成され、
前記箱体は組立構造であり、
前記箱体は、底部材と、前記底部材に積層される第1の枠部材と、前記第1の枠部材に積層される第2の枠部材と、を有し、
前記第1の枠部材及び第2の枠部材は、それぞれ、前記開口部が設けられた第1の仕切り板及び第2の仕切り板と一体成形され、
前記第1の仕切り板の開口部と前記第2の仕切り板の開口部が、積層方向から見た平面視で異なる位置に設けられることにより、蛇行した前記ガス流路が構成されており、
前記底部材、第1の枠部材及び第2の枠部材の少なくとも1つの部材は、他の部材と異なる密度を有する、
燃焼装置用消音器。 - 前記底部材及び前記第2の枠部材は、前記第1の枠部材よりも高い密度を有する、
請求項3に記載の燃焼装置用消音器。
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